CN206708534U - 一种圆弧凹面的楔式手动节流阀 - Google Patents
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Abstract
一种圆弧凹面的楔式手动节流阀，阀芯采用硬质合金材料制成，其楔面为单一的圆弧凹面，即：圆弧凹面的每根轴向素线都是同一个半径R的圆弧线，且所有轴向素线半径的圆心都位于同一点或同一直线上；轴向素线半径的圆心聚集点或直线，均与阀芯的下端面位于同一个平面，或在该平面上下各1厘米的范围内；圆弧凹面相对于轴向素线半径的射线断面素线，都是半径为r的圆弧。另外，在阀盖的下端锥面向上钻有一个“T”形的压力平衡孔，将手轮固定在驱动螺母的上部，在手轮、驱动螺母和阀杆的上端装有阀门开关的显示罩，阀杆的下段用两根对称的长槽和螺钉防其跟转，阀座用压紧螺帽和O型密封圈固定在阀体内；在改善产品性能的同时，进一步降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油机械及其它工业行业中使用的“楔式节流阀”。
背景技术
楔式节流阀是石油机械及其它工业设备中，用来调节管路流量和压力的一种节流阀，相对于其它品种的节流阀，具有工作震动小、噪声小、流动畅、计量准等特点，越来越受到用户的欢迎。但现有的楔式节流阀产品，一是在其硬质合金的阀芯上难以加工压力平衡孔，致使阀门的开关阻力较大；二是现有的阀芯楔面多为组合的平面曲线，致使流体变化较大；三是为防止阀座爬升，常在阀腔中用植根于阀盖中的多根支撑螺杆来镇压阀座，不仅会引起流体紊乱，而且会加速零件的磨损；四是产品零部件的通用性和互换性差，在批量小的情况下，不利于组织生产和降低生产成本；所以，有进一步改进和发展的必要。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述问题，对现有产品进行改进设计，以提高楔式节流阀产品的整体性能和零部件的通用性。
本实用新型由手轮驱动部件、阀杆部件、阀盖部件、阀体部件、阀座部件和阀芯零件，用配套的密封件和联接件组合而成，其不同之处是：阀芯采用硬质合金材料制成，其楔面为单一的圆弧凹面，即：圆弧凹面的每根轴向素线都是同一个半径R的圆弧线，且所有轴向素线半径的圆心都位于同一点或同一直线上；轴向素线半径的圆心聚集点或直线，均与阀芯的下端面位于同一个平面，或在该平面上下各1厘米的范围内；圆弧凹面相对于轴向素线半径的射线断面素线，都是半径为r的圆弧。
另外，本实用新型在阀盖的下端面上钻有“T”形的压力平衡孔，将手轮固定在驱动螺母的上部，在手轮、驱动螺母和阀杆的上端装有阀门的开关显示罩，在阀杆的下段用两根对称的长槽和圆柱端螺钉防止其跟转，阀座用压紧螺帽和O型密封圈固定在阀体内。
由于本实用新型的阀芯采用单一圆弧凹面的楔面，能最大限度地保持流体的原有形态，并与阀体和阀座的通道孔相匹配；在阀盖的下端面上加钻压力平衡孔，可以减少油气流对阀芯产生的向上压力和阀杆在阀座孔内运动时产生的压缩空气阻力，以减轻手轮的操作力矩；手轮固定在驱动螺母的上部，可以缩小产品的体积，增加结构强度；在手轮、驱动螺母和阀杆的上端，用显示罩和驱动螺母上端面的位置变化，显示阀门的开关情况，距离最近、显示最好；在阀杆的下段，用两个对称的长槽和圆柱端螺钉配合，防止阀杆跟随驱动螺母转动，受力平衡、工作平稳；用压紧螺帽和O型密封圈替代支撑螺杆镇压阀座，不但可以防止阀座在油气流的压力下上浮，而且还可以避免多根支撑螺杆对油气流的干扰和零件的磨损；加上手轮驱动部件、阀体部件、阀座部件与其它节流阀相互通用；在改善产品性能的同时，进一步降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型总体结构全剖视示意图；
图2为本实用新型图1中，阀体、阀盖和阀杆结合处A-A剖面示意图；
图3为本实用新型图1中，阀芯轴向素线加尺寸线的局部放大示意图；
图4为本实用新型图1中，阀芯断面素线加尺寸线的局部放大示意图。
图中标号所示的零部件名称如下：
1、手轮，2、平键，3、驱动螺母，4、阀杆，5、显示罩，6、螺栓垫圈，7、O型密封圈，8、O型密封圈，9、紧定螺钉，10、轴承壳，11、推力轴承，12、锁定螺钉，13、紧定螺钉，14、阀盖，15、圆柱销，16、阀芯，17、阀体，18、压紧螺帽，19、O型密封圈，20、阀座，21、防磨衬套，22、O型密封圈，23、卸压阀，24、O型密封圈，25、压力平衡孔，26、圆柱端螺钉，27、螺柱螺母，28、密封组件，29、油杯。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
本实用新型包括手轮驱动部件、阀杆部件、阀盖部件、阀体部件、阀座部件和阀芯零件，以及配套的密封件和联接件。手轮转动部件由手轮(1)、平键(2)、驱动螺母(3)、O型密封圈(7)、O型密封圈(8)、紧定螺钉(9)、轴承壳(10)、推力轴承(11)、锁定螺钉(12)、紧定螺钉(13)和油杯(29)所组成；手轮(1)用其轮毂中心的孔和键槽，通过平键(2)和紧定螺钉(9)，固定在驱动螺母(3)的上部；驱动螺母(3)的下部，在其凸起的坎肩上下面各装一只推力轴承(11)，用轴承壳(10)和O型密封圈(8)包裹后，将轴承壳(10)的底面螺纹孔和阀盖(14)上端的螺柱联接在一起，再用紧定螺钉(13)予以固定；安装在轴承壳(10)侧壁上的锁定螺钉(12)，可以锁住驱动螺母(3)下方的坎肩，以防止手轮(1)的误动作，并保证节流阀设定的流量不变；安装在轴承壳(10)侧壁上方的油杯(29)，用来向推力轴承(11)加注润滑油，以降低摩擦阻力。驱动螺母(3)的上端孔，口边带有O型密封圈(7)，用于对阀杆(4)上段的显示罩(5)进行密封，以防沙尘进入螺纹副；驱动螺母(3)的下端孔，是口带凹坑的螺纹孔，用与阀杆(4)的螺柱配合。
阀杆部件由阀杆(4)、显示罩(5)和螺栓垫圈(6)所组成，安装在驱动螺母(3)和阀盖部附的中心孔内。阀杆(4)的上段是光滑的圆柱体，上端面加工有一个螺纹盲孔；显示罩(5)套在阀杆(4)的上段，用螺栓垫圈(6)固定；显示罩(5)的圆柱体表面，刻有“开”、“关”文字和百分比刻度线，以其与驱动螺母(3)上端面的位置变化，显示节流阀的开关和流量调节情况。阀杆(4)的中上段是螺柱，在驱动螺母(3)内孔螺纹的作用下，将手轮(1)产生的旋转运动变成其上下直线运动。阀杆(4)的中下段是光滑的圆柱体，以便于阀座部件中的密封组件(28)对其密封。阀杆(4)下段的圆柱体上铣有两个对称的长槽，与径向安装在阀盖(14)下端空心圆柱体上的两根对称的圆柱端螺钉(26)滑动配合，以防止阀杆(4)跟转；下端的轴向盲孔和径向销孔，用与阀芯(16)的上端联接，并用圆柱销(15)固定。
阀芯(16)采用硬质合金材料制成，其下段圆柱体上加工有一楔面，该楔面为单一的圆弧凹面；即：圆弧凹面的每根轴向素线都是同一个半径R的圆弧线，而且所有轴向素线半径的圆心都位于同一点或同一直线上；轴向素线半径的圆心聚集点或直线，均与阀芯(16)的下端面位于同一个平面，或在该平面上下各1厘米的范围内；圆弧凹面相对于轴向素线半径的射线断面素线，都是半径为r的圆弧。单一圆弧凹面能使液流更通畅，并能基本保持液流的圆柱形状；轴向素线半径的圆心聚集点或直线，与阀芯(16)下端面位于同一个平面或在该平面的附近，可以引导流体转折向下，以减少其它方向不必要的冲刷和零部件磨损。
阀盖部件由阀盖(14)、O型密封圈(22)、O型密封圈(24)、圆柱端螺钉(26)和密封组件(28)所组成，密封组件(28)由一只拼帽、二只垫圈和蕾形密封圈所组成。阀盖(14)的上段是加工有外螺纹和退刀槽的螺柱，用来联接轴承壳(10)；中段是大直径的法兰，其端面用均布的螺柱螺母(27)与阀体(17)联接；下段是带锥端的空心圆柱体，在其外圆表面加工有四道内装O型密封圈(24)的凹槽；在四道凹槽的中间，对称地加工有二个内装圆柱端螺钉(26)的径向螺纹孔。阀盖(14)的中心是上下贯通的多级台阶孔；上端进口处带内螺纹的台阶孔，用来安装阀杆(4)和密封组件(28)；下端进口处带O型密封圈(22)的光滑圆柱孔，用来安装阀杆(4)和阀芯(16)。阀盖(14)的下端锥面向上，在其侧壁上还钻有一个“T”形的压力平衡孔(25)；压力平衡孔(25)的上端外口位于阀盖(14)的外圆周上，上端的内口与阀盖(14)的中心孔相通，从而使阀盖(14)下段的圆柱孔与阀腔的压力保持平衡。
阀体部件由阀体(17)、防磨衬套(21)和卸压阀(23)所组成。阀体(17)是一种“三通”零件；其主体的中心自上而下加工有不同直径圆柱孔和螺纹孔，它们分别是阀盖孔、阀腔孔、螺纹孔和通道孔；主体的上面是与中心孔同心均布的螺纹孔，用于联接阀盖(14)等零部件；主体的一侧和下端各伸出的一个带颈法兰，法兰的中心是与阀腔孔交汇的通道孔，其中：下端带颈法兰的通道孔中装有防磨衬套(21)，以提高阀体(17)的抗磨、抗蚀性能；在两个带颈法兰的端面上，均加工有梯形垫环槽和均布的螺栓孔，用于对外联接；在阀腔的侧壁上、相对于侧面带颈法兰通道孔的轴线位置，装有卸压阀(23)，以便维修时卸去阀腔内的压力。
阀座部件由压紧螺帽(18)、O型密封圈(19)和阀座(20)所组成；压紧螺帽(18)用其外圆螺柱与阀体(17)内的螺纹孔配合，用其内圆台阶孔压住阀座(20)上端的圆台阶，以防止阀座(20)在介质压力的作用下向上浮动；O型密封圈(19)安装在压紧螺帽(18)的下端、阀体(17)内螺纹孔的退刀槽中，起着密封和减震防松的作用。阀座(20)和防磨衬套(21)，均采用硬质合金材料制做，磨损后，可以更换。
Claims (6)
1.一种圆弧凹面的楔式手动节流阀，由手轮驱动部件、阀杆部件、阀盖部件、阀体部件、阀座部件和阀芯零件，用配套的密封件和联接件组合而成，其特征是：阀芯(16)采用硬质合金材料制成，其楔面为单一的圆弧凹面，即：圆弧凹面的每根轴向素线都是同一个半径R的圆弧线，且所有轴向素线半径的圆心都位于同一点或同一直线上；轴向素线半径的圆心聚集点或直线，均与阀芯(16)的下端面位于同一个平面，或在该平面上下各1厘米的范围内；圆弧凹面相对于轴向素线半径的射线断面素线，都是半径为r的圆弧。
2.根据权利要求1所述的楔式手动节流阀，其特征是：手轮(1)用其轮毂中心的孔和键槽，通过平键(2)和紧定螺钉(9)，固定在驱动螺母(3)的上部。
3.根据权利要求1所述的楔式手动节流阀，其特征是：显示罩(5)套在阀杆(4)的上段，用螺栓垫圈(6)固定；显示罩(5)的圆柱体表面，刻有“开”、“关”文字和百分比刻度线，以其与驱动螺母(3)上端面的位置变化，显示节流阀的开关和流量调节情况。
4.根据权利要求1所述的楔式手动节流阀，其特征是：阀杆(4)下段的圆柱体上铣有两个对称的长槽，与径向安装在阀盖(14)下端空心圆柱体上的两根对称的圆柱端螺钉(26)滑动配合。
5.根据权利要求1所述的楔式手动节流阀，其特征是：阀盖(14)的下端锥面向上，在其侧壁上还钻有一个“T”形的压力平衡孔(25)；压力平衡孔(25)的上端外口位于阀盖(14)的外圆周上，上端的内口与阀盖(14)的中心孔相通。
6.根据权利要求1所述的楔式手动节流阀，其特征是：阀座部件由压紧螺帽(18)、O型密封圈(19)和阀座(20)所组成；压紧螺帽(18)用其外圆螺柱与阀体(17)内的螺纹孔配合，用其内圆台阶孔压住阀座(20)上端的圆台阶；O型密封圈(19)安装在压紧螺帽(18)的下端、阀体(17)内的螺纹孔的退刀槽中。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110566349A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-12-13 | 中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司 | 一种低温环境的流体计量活门 |
| CN112377624A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-19 | 纽威石油设备（苏州）有限公司 | 适用于高压工况下的针式节流阀 |
| CN113028074A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-25 | 德莱赛机械(苏州)有限公司 | 一种嵌入式组合连接的调节阀 |
| CN113323980A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-31 | 国家康复辅具研究中心 | 一种用于小型液压阻尼缸的电动调节流阀装置 |
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